Une alimentation doit fournir une tension
précise et complètement stabilisée en
regard des perturbations de toutes sortes
provenant du secteur ou de la charge.
Les alimentations sont souvent considérées
comme un circuit secondaire, tous les
efforts étant portés sur le circuit
amplificateur. C'est une erreur, l'alimentation
est aussi importante que le circuit
lui-même.
Considérez l'alimentation comme faisant
partie du chemin du signal et tout changera
à vos yeux ...
Trois étapes
sont nécessaires:
- Un transformateur convertit le
courant alternatif à la bonne valeur
- Un circuit rectificateur convertit
le courant alternatif en courant continu
- Une ou plusieurs cellules stabilise
ce courant continu
Les valeurs
des formules sont dans les unités suivantes:
- Farads pour les condensateurs
- Henrys pour les inductances
- Ohms pour les résistances Hertz
pour les fréquences
De quelles tensions
parlons-nous ?
La tension alternative d'un transfo
comme décrite par son fabricant est
la tension nominale. Cela correspond
à la tension continue nécessaire qu'il
faudrait appliquer à une résistance
pour obtenir le même effet (chauffe).
Comme une tension alternative est usuellement
une onde sinusoïdale, les crêtes sont
nettement plus élevées que cette tension
nominale (Unom*1.414).
La tension moyenne correspond à la tension
continue qui aurait la même "surface"
que l'onde sinusoïdale. Une sinusoïde
et ses diverses tensions
Quelques conseils
- Vous DEVEZ utiliser des condensateurs
résistant à la tension de crête !
- La tension de sortie d'une valve
bi-plaque ne représente qu'env. 90%
de sa tension d'entrée, voici les
pertes d'insertion de quelques diodes
courantes comparées à leur homologues
silicium:
83: 2-3%
5AR4/GZ34: 3-7%
5V4/GZ32:6-12%
5U4/GZ37:8-16%
5R4: 12-22%
5Y3: 13-23%
6087: 18-30%
- Attention: quelques tubes (GZ32
et autres tubes à gaz) n'acceptent
pas qu'un condensateur soit monté
en tête. Leur impédance interne est
si faible que l'appel de courant du
condensateur serait suffisamment élevé
pour détruire le tube ! Vérifiez toujours
les caractéristiques du constructeur
du tube afin de ne pas dépasser la
valeur maximale du condensateur suivant
directement la valve redresseuse.
Dans le doute, utilisez une self:
ce sera plus sûr.
- Les valves à gaz ont également la
particularité que la tension de sortie
reste à peu près constante quelque
soit le courant débité, ce qui n'est
pas le cas des diodes à vide.
Rectification
La première opération après le transformateur
consiste à convertir le courant alternatif
en courant continu.
C'est la tâche des diodes. Les diodes
silicium ne sont pas idéales en utilisation
en audio parce qu'elle génèrent des
"pics" (impulsions rapides) qui traversent
tout les circuits.
Afin de réduire ce phénomène, il existe
des diodes "audio" avec des pics réduits,
il est également possible de placer
en // avec chaque diode un condensateur
de déparasitage. Néanmoins, il est difficile
de les éliminer complètement.
C'est pour cette raison que les tubes
sont aussi utilisés dans les meilleurs
schémas également pour l'alimentation.
Demi-onde
Ce schéma utilise une seule diode et
une demi-onde de la sinusoïde. Pour
remplir les "trous", le filtrage doit
être deux fois plus conséquent que le
cas d'une rectification utilisant les
deux demi-ondes. Il était utilisé dans
les schémas anciens.
Onde complète
Ce schéma est, de loin, le plus utilisé
et utilise les deux demi-ondes de la
sinusoïde pour produire le courant continu.
Le filtrage est ainsi plus facile. Il
faut deux diodes ou une diode bi-plaque
pour obtenir cette rectification.
Doubleur de
tension
Ce schéma utilise deux diodes avec
leur sorties montées en série pour obtenir
une tension continue qui peut atteindre
le double de la tension alternative
originelle.
Filtres
Un condensateur seul avec charge
C'est la façon la plus simple de produire
un courant continu. Faites attention
à la valeur du condensateur: trop grand,
il détruira la valve par un appel de
courant trop élevé lors de la mise sous
tension et certaines diodes (valves
à gaz) n'acceptent aucun condensateur
en tête, vous devez utiliser une self
comme premier élément !
Filtre en Pi
(self/condensateurs)
C'est un type très utilisé. Il peut
être considéré comme un filtre à condensateur
suivi d'un filtre self/condensateur.
La tension résiduelle sera réduite ultérieurement
d'un facteur a1. W correspond à la pulsation.
Filtres Pi
en cascade
Chaque cellule réduit la tension résiduelle
par son propre facteur (a1, a2, ...).
Filtre résistance/condensateur
La self est remplacée par une résistance.
Ce schéma est moins efficace que celui
utilisant la self mais très utilie dans
les préamplificateurs et autres applications
demandant de faibles courants. Pour
des amplis, utilisez des selfs qui vous
permettent de débiter des courants élevés.
Filtre à résistance
en cascade
Chaque cellule réduit la tension résiduelle
par son propre facteur (a1, a2, ...).
Condensateurs
à tension de service insuffisante
Il est parfois difficile de trouver
des condensateurs dont la tension de
service soit suffisament élevée. Vous
pouvez mettre deux ou plus condensateurs
en série, leur capacité finale va diminuer
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